+7(499)-938-42-58 Москва
8(800)-333-37-98 Горячая линия

Лазерная очистка: направления, проблемы, перспективы.

Перспективы индустриальных применений лазерной очистки материалов

Лазерная очистка: направления, проблемы, перспективы.

В.П. Вейко, А.А. Кишалов, Т.Ю. Мутин, В.Н. Смирнов // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 2012, № 3 (79), с:50-54, УДК 621.375.826

Аннотация

Изложены основные механизмы лазерной очистки металлических поверхностей.

Приведены результаты экспериментов по лазерной очистке с применением двух типов лазеров: лазера на длине волны 1,07 мкм с длительностью импульса 200 нс и энергией импульса 1 мДж и лазера на длине волны 1,064 мкм с длительностью импульса 10 нс и энергией импульса 20 мДж. Показаны области применения лазерной очистки и ее перспективы.

В процессе производства и эксплуатации машин и механизмов их детали подвергаются металлургическим, механическим, химическим и термическим воздействиям, которые приводят к значительным изменениям в поверхностном слое.

Под влиянием технологических процессов сварки, прокатки, волочения, кузнечно-прессовой обработки, точения, фрезерования, шлифования и других видов механической обработки, а также в процессе эксплуатации на поверхности появляются различного рода загрязнения, как неорганические – окисные пленки, ржавчина, окалина, так и органические – остатки смазочных и охлаждающих жидкостей (СОЖ), масляные пятна и т.д. Все это оказывает неблагоприятное влияние на физикохимические, механические, трибологические и другие эксплуатационные характеристики поверхности и поверхностного слоя, ухудшая механические свойства, уменьшая коррозионную стойкость, снижая мало- и многоцикловую усталостную прочность и другие характеристики деталей машин и механизмов [1].
Если на поверхность детали должны наноситься покрытия (гальванические, лакокрасочные, защитноекоративные, газотермические и др.), то неудовлетворительное состояние поверхности приводит к резкому уменьшению адгезионной прочности нанесенного покрытия с поверхностью детали и его отслаиванию в процессе эксплуатации.
Традиционно дефекты поверхности и поверхностного слоя металла, органические и неорганические загрязнения удаляются механической, ультразвуковой, химической и электрохимической обработками. К ним относятся шлифование, полирование, крацевание, струйно-абразивная обработка, обезжиривание, травление, активирование.
Химические методы очистки поверхности от загрязнений органического характера имеют такие недостатки, как низкая производительность, потребность в расходных материалах, а также создают экологические проблемы. Кроме того, химические методы очистки позволяют удалять не все виды загрязнений и не позволяют удалять дефекты поверхностного слоя. Основными способами механической обработки поверхности являются шлифование, полирование, крацевание, виброобработка, струйная абразивная и гидроабразивная обработка. Недостатками этих технологий являются остатки абразивов на поверхности обрабатываемых деталей, а также, зачастую, высокие энергозатраты.
Технология лазерной очистки лишена подобных недостатков, так как является бесконтактным, безабразивным, высокопроизводительным и экологически чистым способом очистки поверхностей перед проведением различных технологических операций, в том числе покраски, нанесения защитных покрытий, сварки и т.д. Однако до недавнего времени применение лазерной очистки ограничивалось высокой стоимостью лазеров и их недостаточной надежностью. Ситуация коренным образом изменилась с появлением волоконных лазеров, чьи срок службы и надежность, высокий КПД, стабильность параметров и удобство использования с лихвой окупают издержки на их приобретение и эксплуатацию.
Цель представленной работы состоит в том, чтобы на основе анализа механизма лазерной очистки выявить ее основные возможности и разновидности, опробовать и рекомендовать предпочтительные области ее применения в приборо- и машиностроении.

Механизм лазерной очистки
Рассмотрим воздействие лазерного импульса на загрязненную металлическую поверхность. В большинстве случаев поверхность металла загрязнена неметаллическими веществами, такими как ржавчина, оксидные пленки, масло и остатки СОЖ. Распространение света в веществе, как правило, описывается законом Бугера–Ламберта–Бэра

Опираясь на изложенное выше, опишем механизм лазерной очистки. Будем считать, что лазерный импульс, попадая на загрязненную поверхность, проходит сквозь загрязнение без ослабления и поглощается в приповерхностном слое материала (рис. 1, а).

В случае, когда плотность мощности лазерного излучения достаточна для того, чтобы разогреть материал до температуры кипения, на границе раздела загрязнение – основной материал начинается испарение материала (рис. 1, б). Под давлением разогретых до высоких температур паров слой неметаллического загрязнения разрушается и удаляется с поверхности материала (рис. 1, в).

Кроме того, во многих случаях давление разогретого газа разрушает слой загрязнения не только в области прямого лазерного воздействия, но и в близлежащей зоне, что повышает производительность лазерной очистки.
С энергетической точки зрения задача выбора оптимального режима работы лазера при очистке сводится к обеспечению минимального порога испарения вещества основного металла.

Известно, чтоб таковой обеспечивается в импульсном режиме воздействия [2]. Кроме того, чем меньше длительность воздействия, тем меньше глубина прогретого слоя вещества и, следовательно, меньше количество образующегося расплава и пара (т.е. меньше повреждение основного вещества) при большем давлении последнего.

Так, согласно соотношению (2), при воздействии гигантского импульса длительностью 10 нс глубина прогретого слоя в стали хпр составляет 10–5–10–6см, при этом испарение происходит практически без образования расплава на поверхности вещества, и модификация исходной поверхности минимальна.

Таким образом, с позиций оптимизации режима очистки предпочтительным является использование для этой цели импульсного лазерного воздействия.

Очистка при помощи импульсного волоконного лазера

Рассмотрим возможность применения для очистки волоконного импульсного лазера ИЛМИ-1-50
производства IPG Photonix, имеющего следующие характеристики: длина волны излучения 1,064 мкм;
частота следования импульсов 50–100 кГц; средняя мощность 50 Вт; энергия импульса до 1 мДж; длительность импульса 200 нс.

Излучение данного лазера фокусировалось в пятно диаметром 50–100 мкм, а лазерный луч сканировался по загрязненной поверхности при помощи гальваносканера. Таким образом, максимальная плотность мощности лазерного излучения составляла 200 МВт/см2.

Для обеспечения меньшей плотности мощности либо уменьшалась энергия импульса, либо увеличивалось фокусное расстояние фокусирующей системы (увеличивался диаметр пятна в фокальной плоскости).
С использованием волоконного импульсного лазера ИЛМИ-1-50 были реализованы следующие режимы лазерной очистки.

Очистка с минимальной модификацией поверхности. Для обеспечения данного режима плотность мощности лазерного излучения была подобрана таким образом, чтобы давления, созданного испаренным материалом, хватало для удаления слоя загрязнения, но было недостаточно для вытеснения расплава к краям зоны воздействия (рис. 2, а).

Данный режим лазерной очистки подходит для очистки материала от тонких оксидных пленок, легких видов загрязнения, а также в тех случаях, когда недопустимо увеличение шероховатости поверхности после очистки.
 Очистка и создание микроструктуры на поверхности материала.

Для обеспечения такого режима
необходимо подобрать плотность мощности излучения так, чтобы давления испаренного вещества
было достаточно для вытеснения расплава к краям зоны воздействия. Таким образом, при правильном
выборе скорости сканирования на поверхности материала образуется регулярная структура, представленная на рис. 2, б.

Обработка в режиме микроструктурирования обеспечивает наилучшие адгезионные свойства и исключает необходимость применения жидких реагентов для обезжиривания по-
верхности перед покраской или нанесением защитного покрытия.
Глубокая очистка. Это режим очистки с максимальной энергией импульса и плотностью мощности.

Данный режим отличается наличием наибольшего количества испаренного вещества и самой большой зоной расплава (рис. 2, в). Тем самым режим подходит для удаления глубоких загрязнений, в том числе окалины. Следует заметить, что после глубокой лазерной очистки поверхность приобретает
большую шероховатость (Rz 20 и более).

Применение лазерной очистки в промышленности
На базе изложенных исследований по запросам промышленности были проведены эксперименты
по исследованию возможностей применения лазерной очистки на следующих операциях в различных производствах:

  • очистка турбинных лопаток от эксплуатационных загрязнений (рис. 4);
  •  дезактивация узлов и агрегатов атомных энергетических установок;
  •  очистка внутренних поверхностей труб теплообменников от солевых отложений;
  •  очистка растрированных полиграфических валов (анилоксов) от различных типов красок;
  •  очистка режущего инструмента;
  •  очистка железнодорожных вагонов от старой краски;
  •  очистка изделий двойного назначения от многослойных лакокрасочных покрытий;
  •  очистка ступеней эскалаторов в метрополитене;
  •  очистка кромок деталей перед сваркой;
  •  очистка изделий от изношенных гальванических покрытий;
  •  очистка поверхностей алюминиевых сплавов от окисных пленок перед нанесением олеофобных покрытий;
  •  очистка памятников и произведений искусства от биологических и других видов загрязнений [3].

Заключение
В настоящей работе описаны две группы экспериментов по лазерной очистке поверхности с применением лазеров микронного диапазона длин волн.

При помощи импульсного волоконного лазера ИЛМИ-1-50 реализованы три режима очистки: с минимальной модификацией поверхности, с созданием микрорельефа на поверхности металла и режим глубокой очистки.

При помощи импульсного твердотельного лазера, работающего в режиме генерации гигантских импульсов, реализован режим очистки без модификации поверхности. Кроме того, показаны возможные области применения лазерной очистки материалов в промышленности.

статьи: http://ntv.ifmo.ru/file/article/770.pdf

Похожее

Получив перерасчет электроэнергии за 3 месяца профессор математики передал его в качестве задания своим аспирантам. Уже на следующий день молодые специалисты установили, что данная система нелинейных уравнений не имеет решений в области действительных чисел. 

Лазерные аддитивные технологии: перспективы применения

Лазерная очистка: направления, проблемы, перспективы.

Аддитивные технологии появились еще в 80‑е годы XX века, однако только в последние несколько лет это направление начало разворачиваться в полную мощность. Тема аддитивных технологий стала центральной для крупных исследовательских институтов, конференций, прикладных изданий во всем мире.

Для России это технологическое направление также актуально. Развивается рынок оборудования и технологий 3D-печати пластиком. На выставке «Металообработка‑2016» показан первый серийный российский станок для послойного спекания металлопорошков производства группы компаний «Лазеры и Аппаратура» (рис. 1). Институтами ИЛИСТ, ЦНИТМАШ, УрФУ, МГТУ им. Н. Э.

 Баумана созданы опытные установки аддитивного лазерного выращивания из металлических порошков. Создается опытное оборудование для аддитивного выращивания электронно-лучевым методом. Работы осуществляются в направлении разработки отечественных материалов, технологий производства детелей для различных актуальных приложений, сертификации изделий и т.д.

Проводятся многочисленные конференции как научные с целью обмена достижениями, так и для широкого круга специалистов для популяризации технологий и демонстрации их новых возможностей. Безусловно, в данной ситуации мировой опыт чрезвычайно интересен.

Одной из ведущих конференций в области лазерной техники в мире является Международный конгресс лазерных технологий в Аахене (Германия), который проходит раз в 2 года и собирает всех основных и значимых исследователей и представителей производителей.

Его организатором является Институт лазерных технологий Фраунгофера (ILT) [Fraunhofer Institute for Laser Technology]. В 2016 году одной из основных тем конференции стали аддитивные технологии: текущее состояние, основные тенденции и перспективы.

Настоящей статьей мы начинаем обзор ЛАЗЕРНЫХ аддитивных технологий и оборудования, а также актуальных проблем и задач, связанных с их применением.

Рис. 1. Станок  для  послойного спекания  МL6-1 фирмы «Лазеры и Аппаратура»
 

Ключевые особенности и отличия основных методов

Лазерные аддитивные технологии можно разделить на две группы. Различные производители могут использовать некоторые другие термины, что связано в первую очередь не с разницей в технологическом процессе, а с вопросами патентования названий.

1) SLM — Selective Laser Melting — селективное лазерное сплавление (синтез или спекание) с использованием ванны расплава (рис. 2, 3).

Речь идет о наличии некой поверхности, на которой сначала формируют слой, а затем в этом слое выборочно отверждают (фиксируют) материал.

К этой категории относятся такие обозначения технологии, как SLS и SLA, DMLS, Laser Cusing, SPLA и другие.

Рис. 2. Схема построения детали по SLM-технологии

Рис. 3. Рабочая камера станка ML6-1 фирмы «Лазеры и аппаратура»

2) LMD — Laser Metal Deposition — прямое лазерное осаждение или прямое лазерное выращивание с использованием прямой подачи порошка или проволоки непосредственно в место построения (рис. 4, 5). К этой категории относятся технологии: DMD — Direct Metal Deposition, LENS — Laser Engineered Net Shape, DM — Direct Manufacturing, MJS — Multiphase Jet Solidification.

Рис. 4. Схема построения детали по LMD-технологии

Рис. 5. Лазерная коаксильная LMD наплавка сферическими порошками

На настоящий момент мировые лидеры в области аддитивных технологий отмечают в качестве основных преимуществ метода SLM высокую точность и качество построения. С помощью этой технологии возможно создавать практически сколь угодно сложные изделия с полостями внутри, нависающими частями.

Однако скорости построения и размер выращиваемых деталей в таких системах ограничены.

Прямое осаждение, в свою очередь, позволяет вести построение с большими скоростями и в большем объеме, исследованно значительное число материалов, однако точность здесь ниже и сложность выращиваемых деталей ограничена (рис. 6, таблица 1).

Показателен опыт изготовления одной и той же детали с применением SLM и LMD технологий.

В этих целях была изготовлена опорная деталь самолета Airbus A 320, предназначенная для крепления двигателя под крыло из сплава Инконель 718.

Полученая деталь должна быть устойчива к высоким темепературным, химическим и механическим воздуействиям. На текущий момент изготавливается при помощи литья и фрезеровки.

Кроме определенной разницы в структуре полученного материала (рис. 6) и прочности на разрыв и сжатие, обращают на себя внимание следующие различия:
LMD. Время построения составило 14 часов, скорость построения составила 146,7 мм3/сек.

В ходе построения требовалась корректировка параметров, отсутствовали некоторые отверстия (требовалась дополнительная обработка).
SLM. Время построения составило 40 часов, скорость — 15 мм3/сек.

При этом уровень и качество детализации были очень высокими.

а)                                                                                 b)

Рис. 6. LMD (а) и SLM – структуры (b)

Таблица 1

  LMD SLM
Материалы Большой выбор порошков Ограниченное количество порошков
Размеры детали Ограничен ходом осей Ограничен размером камеры
Сложность Ограничена Не ограничена
Точность >=0,3 мм >=0,1 мм
Скорость построения 10–40 см3/час 2–10 см3/час
Субстрат Поверхности сложной формы Уже существующая деталь Плоская поверхность Специальная платформа
Rz 60–100 мкм 30–50 мкм
Толщина слоя 0,1–1 мм 0,03–0,1 мм

Области эффективного использования
 

Вопросов стоит много: от сложности внедрения и сертификации деталей, производимых новым методом до ограниченного числа экспертов‑технологов. Однако по большому счету эти вопросы — сопутствующие и решение их — дело времени. При этом ключевой является перспективность технологии как таковой, целесообразность и эффективность внедрения аддитивных технологий в производство.

В целом производство деталей с помощью лазерных аддитивных технологий конкурентоспособно по стоимости в первую очередь в тех случаях, когда речь идет о производстве небольшого количества деталей, имеющих сложную геометрию (рис. 7). Именно этим объясняется значительный спрос на установки послойного лазерного синтеза металлических изделий в авиационной промышленности, космической индустрии, стоматологии и производстве имплантов.

Рис. 7. Графики эффективности применения аддитивных технологий

В последние годы большое внимание в самолетостроении и автомобильной промышленности уделяется технологиям, позволяющим создавать облегченные конструкции. Их применение обеспечивает дополнительную экономию горючего.

При создании Airbus A380 в начале 2000-ых активно внедрялась технология лазерной сварки некоторых деталей фюзеляжа взамен традиционной клепки. Тогда это позволило уменьшить вес на 15 %.

В самолетостроении уменьшение веса на 1 кг позволяет сэкономить до 100 литров топлива в год, а в автомобилестроении уменьшение веса на 10 % дает экономию на топливе на 4 %. Внедрение таких облегченных конструкций, как правило, требует их изготовления с помощью аддитивных лазерных технологий (рис. 8, 9, 10).

Рис. 8. Снижение веса конструкций с применением аддитивных технологий

Рис. 9. График снижения стоимости изделий за счет снижения веса

Рис. 10. Кронштейн крепления элементов авиационного кресла, изготовленный с помощью технологии SLM

В следующих номерах журнала «Аддитивные Технологии» мы продолжим обзор материалами об оборудовании и особенностях SLM-технологии.

Е.В. Раевский, А.Л. Цыганцова
Группа компаний «Лазеры и аппаратура»

Использованы материалы International Laser Technology Congress 2016 (AKL’16): 1. SLM and LMD Manufacturing Processes, Dr. Wilhelm Meiners, Fraunhofer ILT, Aachen. 2. Lightweight in Automotive and Aerospace, Dr. E.

h. Peter Leibinger, TRUMPF GmbH + Co. KG, Ditzingen. 3. Digital Photonic Production in Aachen, Prof.Dr.Reinhart Poprawe, Fraunhofer Institut fuer Lasertechnik ILT, Aachen. RWTH Aachen University Lehrstuhl fuer Lasertechnik LLT.

4.Comparison LMD and SLM in Additive Manufacturing, Dipl.-Ing. Moritz Alkhayat, Fraunhofer ILT, Aachen.

Источник: https://additiv-tech.ru/publications/lazernye-additivnye-tehnologii-perspektivy-primeneniya.html

Технологии лазерной очистки поверхностей

Лазерная очистка: направления, проблемы, перспективы.
/ Лазерные технологии / Лазерная очистка

Очистка поверхностей от различных загрязнений имеет важное значение в судостроении, авиастроении, нефтесервисной отрасли, в коммунальном хозяйстве. Лазерные технологии обеспечивают наилучшее качество очистки поверхности различных материалов и ближайшей перспективе опередят традиционные способы обработки поверхности по производительности.

Авиастроение и авиаремонт

Авиастроение и авиаремонт наиболее чувствительны к качеству очистки поверхности элементов конструкции и агрегатов летательных аппаратов.

Здесь предъявляются наивысшие требования к надежности и безопасности авиатехники, а также к используемому оборудованию и технологиям.

С учетом совокупности требований, предъявляемых к качеству обработки поверхности, экологической безопасности, экономическим показателям лазерная очистка, безусловно, превосходит своих конкурентов.

Для проведения работ в «полевых» условиях аэродромов или в закрытых ангарах специалисты РНЛТ разработали и изготовили опытный образец мобильного аппарата лазерной очистки поверхности – АЛОТ-50ИР. Он состоит из ранца и манипулятора.

Ранец, в котором  находится волоконный лазер, размещается за спиной оператора. Очистку поверхности оператор осуществляет вручную при помощи манипулятора. В  манипуляторе размещается специальное  оптико-механическое устройство и системой управления.

Манипулятор оснащен системой эвакуации продуктов лазерной обработки. Мелкие частицы и газообразные продукты, образующиеся при лазерной обработке, удаляются и оседают в  фильтрах аспиратора. Аппарат приходит в рабочее состояние за одну минуту.

Для электропитания аппарата лазерной очистки и вспомогательного оборудования используется  мобильный электрогенератор.

Испытания аппарата АЛОТ в аэропорту Пулково Санкт-Петербурга показали высокое качество и приемлемую  производительность  работ. Аппаратом с мощностью лазерного излучения 50 Вт очищались от многослойного лакокрасочного покрытия элементы конструкции самолета ИЛ-86. Производительность лазерной обработки составляла около 2 кв. метров в час. Ширина рабочей зоны за один проход  достигала 50 мм.

Качество обработки поверхности было на самом высоком уровне: лазером под визуальным контролем оператора послойно удалялись все лакокрасочные покрытия.

Места, подвергшиеся коррозионным изменениям, полностью очищалась до защитного анодированного слоя.  Анодированный слой, покрывающий поверхность всех элементов конструкции самолета, при этом оставался неповрежденным.

Последующей лазерной обработкой производилось  обезжиривание и подготовка поверхности лайнера под повторную окраску.

Уникальные технологические возможности открывает сам лазерный луч. Его сверхкороткие импульсы, порядка 100 наносекунд, с мощностью в несколько десятков киловатт, фокусируются в пятно порядка 100 мкм и направляются на очищаемую поверхность.

Проходя через слой краски или коррозии, часть  лазерное излучение рассеивается и поглощается в нем. Выделившееся при этом тепло приводит к вскипанию и частичному испарению загрязнения.

Большая часть лазерного излучения достигает поверхности металла, поглощается на глубине порядка 250 нанометров. Это приводит к микровзрыву и выбросу газообразного металла с поверхности.  Расплавленные и разогретые частички загрязнения подхватываются  взрывной струёй газа и уносятся с поверхности.

Таким образом, с поверхности удаляется загрязнение и незначительное количество металла. В силу короткой длительности лазерного воздействия за время действия одного импульса вся энергия преимущественно  идет на испарение, а поверхность металла практически не нагревается.

В результате на металлические конструкции не оказывается механического, химического или существенного теплового воздействия. Лазерная очистка не вызывает возгорания горючих материалов.

Оптическая система аппарата формирует заданный диаметр пятна лазерного излучение на рабочем расстоянии в диапазоне 5- 7 мм.

Это позволяет оператору, основываясь на визуальном контроле, удерживать манипулятор в рабочем положении и качественно обрабатывать  поверхность. Аппарат может быть установлен на роботизированную платформу.

В этом случае рабочее расстояние удерживается при помощи специальных датчиков расстояния и специального аппаратно-программного комплекса.

При помощи аппарата АЛОТ-50ИР можно очищать поверхность фюзеляжа, элеронов, закрылков, шасси от краски и коррозии, лопаток турбин двигателей от эксплуатационных налетов. Эффективен данный метод при удалении с деталей самолета остатков резины или клея.  Технология лазерной очистки поверхности в полной мере отвечает современным требованиям отрасли авиастроения.

Еще одно перспективное направление применения лазерного излучения – судостроение. На данный момент для зачистки поверхностей здесь используется абразивоструйная обработка.

Но по мнению самих судостроителей, метод имеет массу недостатков: требует больших затрат энергии, опасен для человека и окружающей среды, обработка абразивами приводит к эрозии материалов.

Данных недостатков лишена лазерная технология.

Специалистами РНЛТ разработан мобильный аппарат лазерной очистки поверхностей АЛОТ-100ИМ. Он прошел успешные испытания на Судостроительном заводе в Шлиссельбурге.

В ходе экспериментов подтвердились явные преимущества лазерной технологии над традиционными абразивоструйными методами обработки поверхности:

  • отсутствие отходов обработки (шлам собирается системой вытяжки);
  • высокое качество очистки и приемлемая производительность;
  • низкая себестоимость;
  • возможность селективной обработки небольших и труднодоступных участков.

Металлографические исследования подтвердили, что лазерное излучение не оказывает негативного воздействия  на основные параметры стойкости материалов. Воздействие ограничилось 4-х микронным расплавленным слоем, который не изменил твердость всей структуры.

Лазерная очистка может заменить ныне использующиеся трудоемкие операции очистки во многих отраслях машиностроения и добывающей промышленности.

Это приведет к уменьшению финансовых затрат, сокращению времени работы и уменьшению количества производственных отходов.

Наиболее подходящими сферами для использования лазерной очистки являются те, в которых до сих пор применяется химическая и пескоструйная обработка.

Мобильный аппарат лазерной очистки поверхности  АЛОТ может эффективно использоваться и в коммунальном хозяйстве. Например, для очистки фасадов домов, декоративных решеток, заборов, гранитных набережных от грязи, надписей и граффити.

Многочисленные испытания, проведенные специалистами РНЛТ, показали высокое качество работы: следы деятельности вандалов исчезают за секунды. Максимальная производительность установки мощностью 100 Вт достигает 3-4 кв. метров в час.

Незначительная пыль, образующаяся при очистке, удаляются прямо из рабочей зоны высокопроизводительным аспиратором.

Аппарат АЛОТ соответствует мировым стандартам экологической безопасности, обладает низким шумом, не требует расходных материалов, таких как абразивы или химические растворы. 

Щадящий режим воздействия лазерного излучения на основную поверхность может использоваться при проведении реставрационных работ и очистке памятников. Аппарат легко снимает загрязнения и микронные слои краски даже с поверхности  горючих материалов, таких как картон или бумага.        

Нефте- и газодобыча

Широкие перспективы у лазерной очистки поверхностей открываются в нефте- и газодобыче.

Одна из наиболее актуальных проблем отрасли – образование асфальто-парафиновых отложений на внутренних стенках насосно-компрессорных труб  и их ускоренная коррозия.

Традиционные методы очистки имеют существенные недостатки: они ускоряют износ труб и сокращают сроки между ремонтами. Данных недостатков лишен лазерный метод.

Специалистами РНЛТ изготовлена опытная установка лазерной очистки внутренних поверхностей труб НКТ.  Скорость ее обработки 1 метр в минуту. Многочисленные исследования показали: лазерная очистка полностью удаляет парафины и коррозию.

При этом уменьшается шероховатость внутренней поверхности трубы, что увеличивает скорость перекачки углеводородов. Лазер формирует защитный оксидный слой, осуществляет закалку внутренней поверхности трубы.

  В итоге увеличивается срок эксплуатации насосно-компрессорных труб.  

Убедиться в качестве проведенных работ можно разрезав обработанную лазером трубу. Как видим, результат положительный.

По мнению специалистов РНЛТ, лазерная очистка труб хорошо сочетается с нанесением защитных антикоррозионных покрытий. Например, полимерных или цинковых. В целом, ремонт насосно-компрессорных труб обходится в 5-7 раз дешевле, чем закупки новых, а ресурс восстановленной по лазерной технологии трубы увеличивается на 80%.

Группа компаний РНЛТ рассчитывает на заинтересованность, активную поддержку и участие ведущих нефтегазодобывающих компаний в промышленном освоении лазерных технологий. Тот, кто первым освоит это инновационное направление – будет мировым лидером.

Источник: http://www.rnlt.su/ru/lazer-tehnologii/laser-ochistka/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.